Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 654847
i

Ос­но­ва­ние пи­ра­ми­ды SABC  — пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник ABC с пря­мым углом при вер­ши­не C. Ребро SA яв­ля­ет­ся вы­со­той пи­ра­ми­ды. Точки E и F лежат на рёбрах AC и BS со­от­вет­ствен­но так, что S F: F B=A E: E C=1: 5. Плос­кость α про­хо­дит через точки E и F пер­пен­ди­ку­ляр­но пря­мой AC и пе­ре­се­ка­ет рёбра AB и CS в точ­ках H и M со­от­вет­ствен­но.

а)  До­ка­жи­те, что се­че­ние пи­ра­ми­ды плос­ко­стью α яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ни­ком.

б)  Най­ди­те объём мно­го­гран­ни­ка BCMEHF, если объём пи­ра­ми­ды SABC равен 216.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

a)  Пря­мые EH и BC па­рал­лель­ны, по­сколь­ку они лежат в одной плос­ко­сти и пер­пен­ди­ку­ляр­ны пря­мой AC. По­это­му тре­уголь­ни­ки AEH и ACB по­доб­ны по двум углам, E H= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби B C, A E= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби A C.

Плос­кость α про­хо­дит через пря­мую EH, па­рал­лель­ную пря­мой BC. По­это­му линия пе­ре­се­че­ния плос­ко­стей α и BSC па­рал­лель­на пря­мой BC. Сле­до­ва­тель­но, тре­уголь­ни­ки BSC и FSM по­доб­ны по двум углам, F M= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби B C, S M= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби S C.

Таким об­ра­зом, от­рез­ки FM и EH равны и лежат на па­рал­лель­ных пря­мых. Сле­до­ва­тель­но, EHFM  — па­рал­ле­ло­грамм. Пря­мая EH пер­пен­ди­ку­ляр­на пря­мой AC и лежит в плос­ко­сти ABC, пер­пен­ди­ку­ляр­ной плос­ко­сти CSA, по­это­му пря­мая EH пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти CSA, зна­чит, от­ре­зок ME пер­пен­ди­ку­ля­рен от­рез­ку EH.

Таким об­ра­зом, в па­рал­ле­ло­грам­ме EHFM угол MEH пря­мой, по­это­му па­рал­ле­ло­грамм яв­ля­ет­ся пря­мо­уголь­ни­ком.

б)  Плос­кость α делит пи­ра­ми­ду на два пя­ти­гран­ни­ка SFMAHE и BCMEHF. Пя­ти­гран­ник SFMAHE можно раз­бить на пи­ра­ми­ду SFMP и приз­му FMPHEA, где P  — точка пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти FMP, па­рал­лель­ной плос­ко­сти ABC, с реб­ром SA. Обо­зна­чим BC  =  a, AC  =  b, SA  =  h. Тогда

 V_SABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби SA умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC умно­жить на BC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби abh=216; V_SMFP= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на SP умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на MP умно­жить на MF= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби b умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби a= дробь: чис­ли­тель: abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 6 конец дроби ;

V_FMPHEA=PA умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на MP умно­жить на MF= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби h умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби b умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби a= дробь: чис­ли­тель: 5abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 2 конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, объём пя­ти­гран­ни­ка SFMAHE:

 V_SFMAHE=V_SMFP плюс V_FMPHEA= дробь: чис­ли­тель: abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 6 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 5abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 16abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 6 конец дроби .

Объём пя­ти­гран­ни­ка BCMEHF равен раз­но­сти объёмов пи­ра­ми­ды SABC и пя­ти­гран­ни­ка SFMAHE:

 V_BCMEHF=V_SABC минус V_SFMAHE= дробь: чис­ли­тель: abh, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 16abh, зна­ме­на­тель: 216 умно­жить на 6 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 200, зна­ме­на­тель: 216 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a b h, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби =200.

Ответ: а)  200.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та a) и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а) и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а)

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 654847: 654933 Все

Классификатор стереометрии: Тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой, Се­че­ние  — па­рал­ле­ло­грамм, Объем тела